纱锭卸料plc控制系统设计

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1、2015年11月机械设计与制造工程NOV．2015第44卷第11期MachineDesignandManufacturingEngineeringVo1．44No．11DOI：10．3969／j．issn．2095—509X．2015．11．012纱锭卸料PLC控制系统设计徐连强(无锡工艺职业技术学院，江苏宜兴214206)摘要：为了改变传统纺丝生产中纺丝绕满锭子后需人工把成品丝锭放到储料格里，劳动强度大、效率低的问题，采用可编程逻辑控制器控制机械手，实现自动卸载成品丝锭并存放到指定位置。系统得电后进行自检并完成各工作部件的初始化，当传感

2、器检测到有可卸载的成品丝锭时机械手进行抓取，然后把成品丝锭放到空的储料格中，动作完成后机械手自动回到初始位置，等待下一次抓取。生产实践证明，该控制系统节约了生产成本，提高了劳动生产率。关键词：丝锭；可编程逻辑控制器；机械手；自动卸料中图分类号：TP273文献标志码：A文章编号：2095—509X(2015)11—0051一O3目前，纺织企业采用的卸料方式通常为人工卸储料格料，工作过程是纱锭上绕满纺丝后，有料传感器检机械手—测到料满并报警，工人把纱锭取下放到送料车里，，4乜厂10移送到储料格后把纱锭放到相应的储料位置。二一JI1人工卸料方式

3、劳动强度大，而且容易对人造成—、n伤害，出现不良产品的概率增加，导致生产成本增加、生产效率下降，因此需要设计一套控制系统来实现自动卸料和运料。1卸料装置机构设计l一出料口传感器；2一机械手前限位传感器；3一机械手后限位传改进后的卸料装置机构由机械手、直线导轨、感器；4一机械手上限位传感器；5一机械手下限位传感；6一直线导拖链、气动电磁阀、储料格等组成，机械手由可编程轨原点传感器；7一机械手旋转右限位；8一机械手旋转左限位；9—3楼传感器；lO—_2楼传感器；1l一1楼传感器；l2—1格传感器；逻辑控制器(PLC)控制，完成取料、送料、卸料

4、等工13—2格传感器；14—3格传感器；15—4格传感器作。在获得传感器的输入信号后，PLC能实现开关图1改造后控制装置示意图逻辑、模拟、定时和顺序等控制⋯。由PLC控制的机械手在自动完成取料、运料、卸料等动作后回到2)I／O分配与PLC接线图。轨道原点处(初始位置)。改装完成后的纱锭卸料在分配好PLC的地址后，编制完成输入／输装置机构如图1所示。出分配表或者画好输入／输出端子的接线图后就可以进行PLC的程序设计，同时可进行控制柜或2控制系统硬件设计操作台的设计和现场施工。1)PLC的选择。PLC的输入信号来自于传感器和开关按钮。PLC结

5、构为整体模块，在硬件的设计上相对较纱锭卸料装置上的有料传感器为接近开关，是利用简单。通过对系统控制要求的分析，可知用于控制接近开关的敏感特性来识别物体是否接近，并输出纱锭卸料的I／O点有31个，根据输入、输出口的总相应的开关信号；直线导轨原点使用的是一个点数要求再适当留有余量，选用三菱FX一48MR无触点的电感式传感器，用于提供机械手直线运动型PLC，可满足设计要求。的起始点信号；机械手上、下、左、右、前、后的限位收稿日期：2o15—09—02作者简介：徐连强(1973一)，男，河南罗山人，无锡工艺职业技术学院讲师／工程师，硕士，主要研究

6、方向为机电工程。·5l·2015年第44卷机械设计与制造工程开关是磁性开关；储料格的1格、2格、3格、4格的表I控制系统I／0分配表位置传感器也采用限位开关；储料格的1楼、2楼、(输入点)信号名称、(输出}点)信嗝号名称伺、3楼用的传感器是电感式传感器。机械手的动作XO有料传感器Y0机械手气缸伸出由气动电磁阀驱动，机械手在导轨上的移动由步进x1导轨原点传感器Y1机械手气缸缩回电机驱动。该卸料装置设置了3个按钮，分别是自X2机械手前限位Y2机械手气缸向上检按钮、启动按钮和停止按钮。系统得电后，按下)【3机械手后限位Y3机械手气缸下降x4机械

7、手上限位Y4机械手气缸旋转向左自检按钮，机械手自动完成动作是否到位等检测；)(5机械手下限位Y5机械手气缸旋转向右按下启动按钮，机械手自动回到导轨原点准备就x6机械手左限位Y6机械手移动电机向左绪；按下停止按钮，机械手在任意位置停止动作并X7机械手右限位Y7机械手移动电机向右XIO机械手导轨限位YIO机械手放料电机向上回到初始位置。整个装置还设有2个信号灯，当供X111格限位YI1机械手放料电机向下料口来料或储料格满时，相应的信号亮起。X122格限位Y12出料口有料指示灯PLC控制系统I／O分配表见表1，PLC接线图X133格限位Y13储

8、料格满指示灯X144格限位如图2所示。X151楼限位X162楼限位3控制系统软件设计X173楼限位X20自检按钮控制系统的软件设计主要包括控制流程设计、X21停止按钮梯形图设计。X22启动按钮